강화 금속 재료의 방법

우리 모두 알고 있듯이, 금속 재료의 적용에는 산업, 농업, 항공 등 삶과 생산의 많은 분야가 포함됩니다. 금속 재료의 가장 일반적인 가공 기술은 주조, 압력 처리 및 용접입니다. 성형 재료는 구조 및 성능의 결함에 대해 적절한 검출 방법으로 검사 한 다음 사용 및 성능 요건을 충족하도록 처리됩니다. 모든 제품을 제조하는 첫 번째 단계는 재료 선택입니다. 재료의 가장 일반적인 고장 모드는 마모, 부식 및 파절입니다. 실패는 대개 표면에서 발생합니다. 금속 재료의 강도, 경도, 강성, 내마모성, 내식성 및 기타 특성을 향상시키기 위해서는 일반적으로 금속 표면을 변형하고 강화해야합니다.

1 금속 합금

합금 표면은 금속 표면을 강화하고 그 전체 특성을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 서로 다른 금속 성분 사이의 용해와 반응 사이에는 두 가지 상관 관계가있다

성분 들간의 서로 다른 상호 작용은 고용체, 화합물 및 기계적 혼합물의 형성을 유도한다. 둘 이상의 구성 요소의 표면 원자 및 결정 구조는 확산, 투과, 물리적 흡착 및 화학적 변화에 의해 어느 정도 조정 또는 변경됩니다.

1.1 가소 화

가소 화는 Fe, B, Al 등의 합금 원소를 첨가하고 그 양을 1 % 이하로 조절하여 미세 합금 화하는 과정입니다. NiAl 단결정에 적절한 가소 화 요소를 추가하면 실온에서의 신도가 크게 증가 할 수 있습니다. B와 같은 입자 경계 강화 원소를 첨가하면 합금 원소의 결정립계로의 분리를 촉진 할 수 있고, 파괴 모드는 입자 간 균열에서 입자 내 균열로 변하여 실내 온도 가소 화를 향상시킨다. La와 같은 활성 원소를 첨가하면 균열 진전을 방해하고 재료 강도를 증가 시키며, 표면 장력을 감소시키고 입자 크기를 미세 조정할 수있다. 강인성을 향상시키면서 금속을 강화하십시오.

1.2 솔리드 솔루션

금속 성분을 가진 고용체는 반응없이 용해되어 합금 성분들 사이에 형성된다. 두 가지 구성 요소가 동일한 구조를 가지며 요소의 주기율표에서 서로 가깝다면,

전자는 무한한 고체 용액, 구성 요소 사이의 무한한 연속성, 격자 왜곡 및 합금 특성의 향상입니다. 후자는 유한 고용체이지만, 표면 및 내부 선 결함을 통해, 고용체 요소는 핀 결함을 일으키기 쉽고, 고용체 강화 효과 및 강도를 가져온다. 경도가 분명히 향상되었습니다.

1.3 표면 원자 확산

확산은 열 작용을 통해 금속 표면의 원자, 이온, 분자 및 원자 그룹의 동적 이동을 나타냅니다. 금속 표면 확산에는 평행 표면과 수직 표면의 이동이 포함됩니다. 원자는 가열되면 평형 위치에서 진동합니다. 온도가 높을수록 원자의 여기가 쉬워지고 진폭은 커집니다. 원자의 에너지가 전이 장벽을 초과하면 원래 위치에서 벗어날 것입니다. 운동이 불균형하면 점점 더 많은 표면 원자가 활성 원자가되고 원자 사이의 화학 결합이 깨져서 표면 운동의 추세를 만든다. 또는 내부 구조상의 이유 때문에 갑작스런 크기 변화가있는 곳에서 정공, 계단 간극, 틈새 원자, 전위, 적층 결함과 같은 내부 결함이 존재할 때 원자는 더 높은 에너지와 불안정한 시스템을 가지고있다. 높으면 원자를 사용할 수 있습니다. 충분한 활성화 에너지를 얻고 원자 확산을 촉진하기 위해서. 확산 메커니즘은 표면 구조를 재구성하고 금속 자체를 강화시키는 데 사용됩니다.

1.4 다상 합금의 준비

그것은 금속 물질에 두 번째 단계를 추가하여 다상 합금을 제조하는 금속 재료의 포괄적 인 특성을 향상시키는 일반적인 방법 중 하나입니다. 거친 매트릭스에 추가함으로써

취성 제 2 단계의 첨가는 인성을 감소시키고, 경도 및 강도를 증가 시키며, 강화 목적을 달성하기 위해 취성 매트릭스에 제 2 단계 연화 매트릭스를 추가시킨다. 현재, 고온 내 산화성 및 금속 재료의 내식성은 비교적 약하다. 일반적으로, 금속 물질의 고온 및 저온 활성은 세라믹 매트릭스와 같은 복합 성분을 첨가함으로써 감소 될 수있다.

2. 표면 마무리 기술 - Weill 초음파 거울 가공

Will의 초음파 거울 가공 기술은 실온에서 금속 재료의 냉간 소성을 이용하여 초고속 및 고 초점 에너지 충격을 초당 수십만 회 수행하여 회전, 연삭 등의 가공 흔적을 확대합니다 거울 효과를 얻기위한 밀링. 이는 재료를 제거하지 않고 공작물의 치수 정확도 및 위치 공차에 영향을주지 않고 부품의 성능을 크게 향상시키는 새로운 가공 기술입니다. 결과는 다음과 같습니다.

1. 처리 과정을 거치지 않고 부품의 표면 조도가 Ra0.2 미만으로 직접 도달 할 수 있습니다.

2. 부품의 경도, 내마모성 및 기타 포괄적 인 특성이 크게 개선되고 수명은 기존 공정의 두 배 이상입니다.